本发明涉及液晶显示技术领域，特别是涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
液晶显示面板因其体积小、功耗低、无辐射等优点，在如今的显示领域中占据了重要地位。
在目前的液晶显示面板中，数据线与周边的公共电极或像素电极之间存在耦合，因而可以形成电场，该电场可以使数据线周边的液晶偏转，从而在数据线与公共电极或像素电极之间存在间隙时，背光源的光线经过间隙以及偏转的液晶后会发生漏光。类似地，栅线与周边的公共电极或像素电极之间也存在耦合，因而也可以形成电场，该电场可以使栅线周边的液晶偏转，从而在栅线与公共电极或像素电极之间存在间隙时，背光源的光线经过间隙以及偏转的液晶后也会发生漏光。
然而，在液晶显示面板的制作过程中，可能会出现彩膜基板与阵列基板对盒不准的情况。在对盒偏差较大的情况下，数据线或栅线周边的光线会进一步从彩膜基板上的黑矩阵边缘漏出，从而导致液晶显示面板出现crosstalk(串扰)现象，影响液晶显示面板的显示效果。
技术实现要素：
本发明提供一种显示面板和显示装置，以解决现有的显示面板在对盒不准的情况下，数据线或栅线周边的光线会从彩膜基板上的黑矩阵边缘漏出，从而导致显示面板在显示时出现crosstalk(串扰)的问题。
为了解决上述问题，本发明公开了一种显示面板，包括液晶层、对盒设置的阵列基板和彩膜基板，所述阵列基板包括衬底及形成在所述衬底上的数据线、栅线、公共电极层和像素电极层，其特征在于，所述阵列基板靠近彩膜基板的一侧设置有遮光层，所述遮光层的厚度小于所述阵列基板与所述彩膜基板之间的盒厚；
所述数据线或所述栅线在所述衬底上的正投影与邻近的公共电极层或像素电极层在所述衬底上的正投影之间存在间隙，所述遮光层在所述衬底上的正投影覆盖所述间隙。
可选地，所述遮光层的介电常数小于所述液晶层的介电常数。
可选地，所述间隙包括所述数据线与两侧相邻的第一电极层之间分别形成的第一间隙和第二间隙，所述第一电极层为所述公共电极层和所述像素电极层中距离所述数据线最近的一者；
所述遮光层在所述衬底上的正投影覆盖所述数据线、所述第一间隙和所述第二间隙。
可选地，所述间隙包括所述栅线与两侧相邻的第二电极层之间分别形成的第三间隙和第四间隙，所述第二电极层为所述公共电极层和所述像素电极层中距离所述栅线最近的一者；
所述遮光层在所述衬底上的正投影覆盖所述栅线、所述第三间隙和所述第四间隙。
可选地，所述显示面板还包括设置在所述阵列基板靠近所述彩膜基板一侧的第一取向层，所述第一取向层覆盖所述遮光层。
可选地，所述遮光层的厚度大于2.1微米且小于2.6微米。
可选地，所述遮光层的宽度大于12微米且小于14微米。
可选地，所述遮光层的介电常数大于3且小于4。
可选地，所述遮光层的材料为树脂材料。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示装置，包括上述显示面板。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
在本发明实施例提供的显示面板中，阵列基板靠近彩膜基板的一侧可以设置有遮光层，其中，遮光层的厚度小于阵列基板与彩膜基板之间的盒厚，显示面板中的数据线或栅线在衬底上的正投影与邻近的公共电极层或像素电极层在衬底上的正投影之间存在间隙，遮光层在衬底上的正投影覆盖间隙。在本发明实施例中，遮光层可以替代数据线或栅线上方附近的部分液晶分子，进而能够减少因电场发生偏转的液晶分子数量，而遮光层与彩膜基板之间存在的少量液晶分子，在取向层的取向作用下不会发生偏转，因此，显示面板之下的背光源发出的光线，可以被遮光层与彩膜基板之间的液晶分子遮挡，不会从显示面板漏出，从而能够避免对盒偏差较大情况下发生的crosstalk现象。
附图说明
图1示出了本发明实施例一的一种显示面板横截数据线的截面示意图；
图2示出了本发明实施例一的另一种显示面板横截数据线的截面示意图；
图3示出了本发明实施例一的一种显示面板横截栅线的截面示意图；
图4示出了本发明实施例一的另一种显示面板横截栅线的截面示意图；
图5示出了本发明实施例一的一种基于图1的遮光层周边的局部截面示意图。
附图标记说明：
10-彩膜基板的衬底，11-黑矩阵，12-光阻层，13-第二取向层，20-液晶层，30-阵列基板的衬底，31-公共电极层，32-数据线，33-像素电极层，34-第一取向层，40-遮光层。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
在对本发明实施例进行详细说明之前，首先对现有显示面板的crosstalk程度以及其他相关性能的模拟测试结果和性能分析进行介绍。需要在先说明的是，以下模拟测试结果仅针对数据线周边存在漏光的模拟情景，针对栅线周边存在漏光的模拟测试结果与针对数据线的模拟测试结果规律基本一致，后续不再赘述。另外，下述模拟测试针对8.5代线液晶显示面板。
首先对现有显示面板在不同对盒偏差下的crosstalk程度进行模拟测试，以与显示面板呈60度的观测角度为基准，可以得到如下表1所示的模拟测试结果。参照表1，现有显示面板的对盒偏差从4.2微米以上开始，因漏光导致的crosstalk程度急剧增加。
表1
其次，现有显示面板中黑矩阵的尺寸，除实现基本的遮挡器件功能之外，通常还会再增加一定的尺寸，从而在实际制作时能够允许一定的对盒误差。可以对现有显示面板在不同对盒偏差下的对比度进行模拟测试，以与显示面板呈60度的观测角度为基准，可以得到如下表2所示的模拟测试结果。参照表2，现有显示面板的对盒偏差从4.2微米以上开始，对比度急剧降低。
表2
最后是关于开口率的性能分析，对于现有的显示面板，若为了允许更大的对盒偏差，也即在更大的对盒偏差下也不会发生漏光，则需要进一步增大黑矩阵的尺寸，而黑矩阵的尺寸增大则会直接降低像素的开口率，从而降低显示亮度，影响显示效果。例如对于现有的显示面板，黑矩阵在阵列基板上的正投影覆盖数据线、数据线周边的公共电极层、以及二者之间的间隙之外，再增加一定的尺寸时，黑矩阵的宽度将达到31微米。
综上所述，针对现有的显示面板，以及crosstalk程度等性能的模拟测试结果和性能分析，提出了本发明实施例中的显示面板，以解决现有显示面板在对盒不准的情况下，数据线或栅线周边的光线会从黑矩阵边缘漏出，从而导致显示面板在显示时出现crosstalk(串扰)等不良现象的问题。
实施例一
本发明实施例一中的显示面板可以包括液晶层、对盒设置的阵列基板和彩膜基板，阵列基板具体包括衬底及形成在衬底上的数据线、栅线、公共电极层和像素电极层。在实际应用中，显示面板还包括设置在阵列基板靠近彩膜基板一侧的第一取向层，该第一取向层覆盖遮光层，显示面板还包括设置在彩膜基板靠近阵列基板一侧的第二取向层。
其中，阵列基板靠近彩膜基板的一侧可以设置有遮光层，该遮光层的厚度小于阵列基板与彩膜基板之间的盒厚，从而遮光层可以占据一部分液晶分子的位置，从而能够替代部分液晶分子。数据线或栅线在衬底上的正投影与邻近的公共电极层或像素电极层在衬底上的正投影之间存在间隙，该遮光层在衬底上的正投影可以覆盖上述间隙。
在阵列基板中，由于构图工艺，数据线与在衬底上的正投影与邻近的公共电极层或像素电极层在衬底上的正投影之间可能存在间隙，也即上述间隙具体可以包括数据线与两侧相邻的第一电极层之间分别形成的第一间隙和第二间隙，其中，第一电极层为公共电极层和像素电极层中距离数据线最近的一者。相应的，遮光层在衬底上的正投影可以覆盖数据线、第一间隙和第二间隙。
图1示出了本发明实施例一的一种显示面板横截数据线的截面示意图。参照图1，彩膜基板包括衬底10，以及形成在衬底10上的黑矩阵11和光阻层12，其中，光阻层12可以包括红色光阻层r、绿色光阻层g和蓝色光阻层b，该显示面板还包括设置在彩膜基板靠近阵列基板一侧的第二取向层13，用于固定液晶层20中液晶分子的取向。阵列基板包括衬底30，以及形成在衬底30上的公共电极层31，还包括数据线32以及像素电极层33。该显示面板还包括设置在阵列基板靠近彩膜基板一侧的第一取向层34，其中，阵列基板靠近彩膜基板的一侧设置有遮光层40，且遮光层40的厚度小于阵列基板与彩膜基板之间的盒厚。另外，第一取向层34覆盖遮光层40。
在图1的阵列基板中，公共电极层31与数据线32之间的距离小于像素电极层33与数据线32之间的距离，也即公共电极层31距离数据线32更近，从而公共电极层31与数据线32之间可以形成较强的电场。遮光层40在衬底30上的正投影可以覆盖数据线32、以及数据线32与邻近的公共电极层31之间的两个间隙，从而遮光层40可以替代数据线32上方附近的部分液晶分子，进而能够减少因电场发生偏转的液晶分子数量。而遮光层40与彩膜基板之间存在的少量液晶分子，在第一取向层34和第二取向层13的取向作用下不会发生偏转，因此，显示面板之下的背光源发出的光线，可以被遮光层40与彩膜基板之间的液晶分子遮挡，不会从显示面板漏出，从而能够避免对盒偏差较大情况下发生的crosstalk现象。
图2示出了本发明实施例一的另一种显示面板横截数据线的截面示意图。与图1示出的显示面板不同的是，在图2的阵列基板中，像素电极层33与数据线32之间的距离小于公共电极层31与数据线32之间的距离，也即像素电极层33距离数据线32更近，从而像素电极层33与数据线32之间可以形成较强的电场。遮光层40在衬底30上的正投影可以覆盖数据线32、以及数据线32与邻近的像素电极层33之间的两个间隙，从而遮光层40可以替代数据线32上方附近的部分液晶分子，进而能够减少因电场发生偏转的液晶分子数量。而遮光层40与彩膜基板之间存在的少量液晶分子，在第一取向层34和第二取向层13的取向作用下不会发生偏转，因此，显示面板之下的背光源发出的光线，可以被遮光层40与彩膜基板之间的液晶分子遮挡，不会从显示面板漏出，从而能够避免对盒偏差较大情况下发生的crosstalk现象。
在阵列基板中，由于构图工艺，栅线与在衬底上的正投影与邻近的公共电极层或像素电极层在衬底上的正投影之间也可能存在间隙，也即上述间隙具体还可以包括栅线与两侧相邻的第二电极层之间分别形成的第三间隙和第四间隙，其中，第二电极层为公共电极层和像素电极层中距离栅线最近的一者。相应的，遮光层在衬底上的正投影可以覆盖栅线、第三间隙和第四间隙。
图3示出了本发明实施例一的一种显示面板横截栅线的截面示意图。在图3的阵列基板中，阵列基板包括衬底30，以及形成在衬底30上的公共电极层31，还包括栅线35以及像素电极层33。公共电极层31与栅线35之间的距离小于像素电极层33与栅线35之间的距离，也即公共电极层31距离栅线35更近，从而公共电极层31与栅线35之间可以形成较强的电场。遮光层40在衬底30上的正投影可以覆盖栅线35、以及栅线35与邻近的公共电极层31之间的两个间隙，从而遮光层40可以替代栅线35上方附近的部分液晶分子，进而能够减少因电场发生偏转的液晶分子数量。而遮光层40与彩膜基板之间存在的少量液晶分子，在第一取向层34和第二取向层13的取向作用下不会发生偏转，因此，显示面板之下的背光源发出的光线，可以被遮光层40与彩膜基板之间的液晶分子遮挡，不会从显示面板漏出，从而能够避免对盒偏差较大情况下发生的crosstalk现象。
图4示出了本发明实施例一的另一种显示面板横截栅线的截面示意图。与图3示出的显示面板不同的是，在图4的阵列基板中，像素电极层33与栅线35之间的距离小于公共电极层31与栅线35之间的距离，也即像素电极层33距离栅线35更近，从而像素电极层33与栅线35之间可以形成较强的电场。遮光层40在衬底30上的正投影可以覆盖栅线35、以及栅线35与邻近的像素电极层33之间的两个间隙，从而遮光层40可以替代栅线35上方附近的部分液晶分子，进而能够减少因电场发生偏转的液晶分子数量。而遮光层40与彩膜基板之间存在的少量液晶分子，在第一取向层34和第二取向层13的取向作用下不会发生偏转，因此，显示面板之下的背光源发出的光线，可以被遮光层40与彩膜基板之间的液晶分子遮挡，不会从显示面板漏出，从而能够避免对盒偏差较大情况下发生的crosstalk现象。
进一步的，在图1至图4示出的任一显示面板中，遮光层40的介电常数可以小于液晶层20的介电常数。由于遮光层40的介电常数低，因此在替代部分液晶分子之后，能够减小数据线32和/或栅线35上方附近的电场强度，也即是可以减弱遮光层40与彩膜基板之间的液晶分子所受到的电场，从而遮光层40与彩膜基板之间的液晶分子更不易在电场作用下偏转，该部分液晶分子的取向稳定性更强，如此，能够进一步加强防止漏光的效果。
另外，在显示面板的实际制作过程中，遮光层可以在阵列基板制作完成后通过ps工艺形成，而无需增加掩膜工艺。另外，在形成遮光层时，遮光层可能会存在延伸至像素显示区域的残留部分，残留部分存在时，不利于周边液晶分子的移动，并且会降低显示面板的厚度均一性，因此在通过ps工艺形成遮光层之后，可以去除遮光层延伸至像素显示区域的残留部分，从而减低对周边液晶分子的影响，并且可以提高显示面板的厚度均一性。
在本发明实施例提供的显示面板中，遮光层的厚度小于阵列基板与彩膜基板之间的盒厚，也即是遮光层与彩膜基板之间存在一定的空间，因此，遮光层在显示面板中并不是主要的垫隔作用，而是辅助的垫隔作用。在显示面板的实际制作过程中，液晶填充量需要控制在一定的范围内，否则，若液晶填充量过多，液晶在高温下膨胀且流动性增加，则会使显示面板部分区域出现液晶过多的情况，从而造成高温下重力显示不均的问题。因此，遮光层的厚度小于阵列基板与彩膜基板之间的盒厚，从而在填充液晶时，可以通过遮光层控制液晶填充量，从而避免高温下重力显示不均的问题。另外，遮光层与彩膜基板之间存在一定的空间，从而液晶在显示时可以通过该空间进行流动，从而增强液晶的流动性。再者，完全与彩膜基板和阵列基板相抵的垫隔物若密度太高，则显示面板的l0mura现象会非常严重，而在本发明实施例中，厚度小于盒厚的遮光层只是辅助的垫隔作用，遮光层并未与彩膜基板相抵，从而可以避免l0mura的产生。
在实际应用中，电视显示面板中液晶层的介电常数通常为6.4，因此，遮光层40的材料可以为介电常数较小的树脂材料，透明或有色的树脂材料均可，例如可以与光阻层或黑矩阵等采用同一种树脂材料。
进一步地，可以对不同参数的遮光层进行模拟测试，以确定遮光层适用的宽度、厚度和介电常数。
首先可以对遮光层的宽度进行单一变量模拟测试，具体地，如图5所示，遮光层可以沿数据线的中心轴设置，从而可以只针对遮光层一侧超出数据线部分的宽度m进行分析，而无需考虑数据线的宽度。如下表3为对宽度m进行单一变量模拟测试的测试结果。参照表3，宽度m在4微米以上时，漏光现象基本消失。结合表3的变量条件和测试结果，在实际应用中，宽度m可以大于或等于4微米，且小于或等于5微米，也即数据线的宽度为4微米时，遮光层的宽度可以大于12微米且小于14微米。
表3
其次可以对遮光层的厚度进行单一变量模拟测试，可以得到如下表4所示的测试结果。参照表4，遮光层的厚度在2.1微米以上时，漏光现象基本消失。结合表4的变量条件和测试结果，在实际应用中，遮光层的厚度可以大于2.1微米且小于2.6微米。
表4
最后可以对遮光层的介电常数进行单一变量模拟测试，可以得到如下表5所示的测试结果。参照表5，随着遮光层的介电常数的减小，漏光现象逐渐减弱甚至消失。由于在实际应用中，树脂材料的介电常数通常在3-4左右，因此结合表5的变量条件、测试结果、以及实际材料的介电常数，在实际应用中，遮光层40的介电常数可以大于3且小于4。
表5
对于本发明实施例提供的显示面板，可以对其进行crosstalk程度以及其他相关性能的模拟测试和性能分析，需要说明的是，以下模拟测试结果仅针对数据线周边存在漏光的模拟情景。
首先对本发明实施例提供的显示面板在不同对盒偏差下的crosstalk程度进行模拟测试，以与显示面板呈60度的观测角度为基准，可以得到如下表6所示的模拟测试结果。参照表6，本发明实施例提供的显示面板在对盒偏差较大的情况下，因漏光导致的crosstalk程度可以稳定保持在1％以下。
表6
其次，本发明实施例提供的显示面板中由于遮光层的设置，在对盒不准的情况下光线也不会从黑矩阵周边漏出，因此在本发明实施例提供的显示面板中，黑矩阵的尺寸只需实现基本的遮挡器件功能即可，也即遮挡数据线、数据线周边的公共电极层、以及二者之间的间隙即可，不必在此基础上另外增加尺寸来允许一定的对盒误差。可以在缩小黑矩阵尺寸的情况下，对本发明实施例提供的显示面板在不同对盒偏差下的对比度进行模拟测试，以与显示面板呈60度的观测角度为基准，可以得到如下表7所示的模拟测试结果。参照表7，本发明实施例提供的显示面板在对盒偏差较大的情况下，对比度可以保持稳定，不会明显下降。
表7
最后是关于开口率的性能分析，对于本发明实施例提供的显示面板，由于设置有遮光层防止漏光，因此可以减小黑矩阵的尺寸，在本发明实施例提供的显示面板中，黑矩阵在阵列基板上的正投影只覆盖数据线、数据线周边的公共电极层、以及二者之间的间隙时，黑矩阵的宽度仅为24微米。因此，本发明实施例提供中设置有遮光层的显示面板，可以减小黑矩阵的尺寸，从而提高像素的开口率，进而提高显示亮度，改善显示效果。
需要说明的是，由于在通过ps工艺制作遮光层时，由于重力作用，遮光层的截面将呈现如图1至图4所示的梯形形状，也即遮光层上部分的宽度将小于遮光层下部分的宽度，因此，在实际制作时，遮光层的宽度具体可以指遮光层下部分最接近阵列基板处的宽度，当然，遮光层的宽度也可以指遮光层最上部分的宽度，或者遮光层中部的宽度，本发明实施例对此不作具体限定。
还需要说明的是，在实际应用中，彩膜基板通常还包括平坦层等常规结构，阵列基板通常还包括栅绝缘层、有源层等常规结构，只是图1至图4中未示出，图1至图4所示的显示面板结构并不对本发明构成限定。
在本发明实施例提供的显示面板中，阵列基板靠近彩膜基板的一侧可以设置有遮光层，其中，遮光层的厚度小于阵列基板与彩膜基板之间的盒厚，显示面板中的数据线或栅线在衬底上的正投影与邻近的公共电极层或像素电极层在衬底上的正投影之间存在间隙，遮光层在衬底上的正投影覆盖间隙。在本发明实施例中，遮光层可以替代数据线或栅线上方附近的部分液晶分子，进而能够减少因电场发生偏转的液晶分子数量，而遮光层与彩膜基板之间存在的少量液晶分子，在取向层的取向作用下不会发生偏转，因此，显示面板之下的背光源发出的光线，可以被遮光层与彩膜基板之间的液晶分子遮挡，不会从显示面板漏出，从而能够避免对盒偏差较大情况下发生的crosstalk现象。
为了解决上述问题，本发明还公开了一种显示装置，该显示装置可以包括上述实施例所述的任一显示面板。
对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种显示面板和显示装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。